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1、摘要数据存储技术经历了从手工管理到文件管理、再到数据库管理系统3 个阶段， 数据库技术中关系数据库占据了主要地位。针对气象行业a 文件所存储的历史数据的管理和共享问题，应用 visual studio 、c#语言的开发环境，利用sql server 2008 数据库技术实现信息共享，建立详细的历史资料数据库，将a 文件数据进行统一入库，实现各类天气情况的历史查询、统计、显示、导出，为以后气候分析、气象灾害风险评估等提供基础数据支撑。关键词气象基础数据；支撑系统；数据库；软件设计；甘肃临夏中图分类号 p409 文献标识码 a 文章编号 1007-5739 （2016）09-0241-03 现在社
2、会经济飞速发展，对气象要素、各种气象极值及气象服务产品的质量要求越来越高。气象是为当地政府及农业生产服务的，目前提供预报服务产品还是靠传统的手工抄录资料、手工计算等。制作起来不仅慢，还存在不准确、繁琐、气象产品供给性不及时等现象。气象信息的传递与经济飞速发展及农业生产实际需求存在差距。缺少多样性和针对性，这与越来越精细化的农业生产管理要求极不相适应。因此，再按老套路的办法手工抄录资料、手工计算等制作服务产品，势必跟不上形势发展的需要，这就要求气象工作者改变现状，制作出一套既快又便捷的制作服务产品的系统，依靠科技进步改善气象信息的准确性。临夏州气象灾害占到自然灾害的86% 以上， 主要是干旱、
3、晚霜冻、 冰雹、 雷阵雨、 大风、大（暴）雨等，其发生的频率高，危害的范围广，特别是对农业生产、农业设施、水资源、生态系统造成巨大的影响，因此随着气象灾害风险评估的需求日益增长，建立一个详细的历史资料数据库 （资料来源是各县市a 文件数据），将 a 文件数据进行统一，实现各类天气情况的历史查询、统计、导出，为以后气候分析、气象灾害风险评估提供基础数据支撑具有重大的意义 1-2。1 开发环境与开发语言应用 visual studio、c#语言的开发环境。利用sql server 2008将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。对数据进行查询、搜索、同步、分析和导出操作。2 数据
4、整理和软件设计2.1 a文件结构分析a 文件是气象部门以文本格式存储每月气象数据的文件，1 个 a 文件存储1 个站点 1 个月的气象数据，是气象上最早存储气象资料的方式之一，这种方式直到目前还在使用。它从手工制作到自动化形成大体分3 个阶段： 第一阶段是19511980 年，这个阶段主要是以手工制作为主，主要存储的是每天3 次观测（ 8：00、14：00、20：00）的数据及一些日数据；第二阶段是 19802005年， 是手工制作向自动化推进的发展阶段，主要存储的是每天4次观测 （2：00、8：00、14： 00、20：00）的数据及一些日数据、最值；第三阶段为2006 年到现在，这个阶段其
5、格式正式规范化、精细化，制作进入纯自动化，主要存储的是每个小时观测的数据以及一些日数据、最值及其出现时间。a 文件经过了以上3 个阶段改革在格式上有着很大的不同，如果要将这些宝贵的数据存储到统一的数据库中，对分析历年a 文件存储格式至关重要3 。从表 1 可以看出， a 文件格式上虽有着很大不同，但是它却有着很强的规律性，总体来看它的数据存储可以分成2 类，第一类是小时数据存储，存储的是特定某个小时的数据，它的变化规律是从定时化向着每小时化变化，总的趋势是从8：00、14：00、20：00 到 2：00、8：00、14：00、 20：00 再向 00：00 23：00 变化的；第二类是日数据，
6、即1 d 只有 1 个观测数据，如每天的最大值、最小值、蒸发、日照等要素数据。下面归类了这2 类数据的成员组成：小时数据包括气压、气温、降水、相对湿度、水汽压、露点温度、风、地温、深层地温、云、日照、能见度等。日数据包括蒸发、日照、雪、冻土、天气现象、最值出现时间、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 夜晚降水、 白天降水、 日降水等。结合上述， 如何把 3 次（8：00、14：00、20：00） 、4 次（ 2：00
7、、8：00、14： 00、20：00）及 24 h 观测的数据进行统一，就要把a 文件格式变化分成 2 个阶段：一个是3 次观测；另一个是4 次和 24 h 观测。由此格式转换上就有了很清晰的思路，首先可以通过年代判断是3 次观测阶段还是4 次或 24 h 观测阶段；然后确定好a文件中所包含的信息量，设定好时间；最后通过符号所代表的气象要素及其格式读取相应的数据，对照表1 和 2 类数据的各要素组成把数据放入到相应的数据存储空间。2.2 数据库设计sql server 2008 在 microsoft的数据平台上发布，可以组织管理任何数据4 。可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储
8、到数据库中。可以对数据进行查询、搜索、同步、报告和分析之类的操作。数据可以存储在各种设备上，从数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，它都可以控制数据而不用管数据存储在哪里。在这里通过a 文件的结构分析结果建立相应的数据库。分析a 文件格式， a 文件中存在2 种类型数据，一类是小时数据，一类是日数据，并且这2 类数据由不同气象要素组合，根据不同数据类型设计合理的数据存储空间结构。2.2.1 小时数据。小时数据项组成：站点编号、日期、气压、气温、降水、相对湿度、水汽压、露点、温度、2 min 风向、 2 min 风速、 10 min 风向、 10 min 风速、 0 cm地温、 5 c
9、m地温、 10 cm地温、 15 cm地温、 20 cm地温、 40 cm地温、 80 cm地温、 160 cm地温、 320 cm地温、 云状、 总云量、 低云量、 日照、 能见度等。 数据表 id ：dbo.per_day_data。数据来源：a 文件。数据入库方式：应用软件转换入库。简述：4 次观测，每天4 组数据；每小时观测，每天 24 组数据。2.2.2 日数据。日数据项组成：站点编号、日期、蒸发、日照、雪深、雪压、第一冻土层上限、第一冻土层下限、第二冻土层上限、第二冻土层下限、天气现象、最大气压、最大气压出现时间、最小气压、最小气压出现时间、最高气温、最高气温出现时间、最低气温、最
10、低气温出现时间、最小相对湿度、最小相对湿度出现时间、10 min最大风风向、10 min最大风风速、10 min 最大风出现时间、10 min 极大风风向、 10 min 极大风风速、 10 min 极大风出现时间、0 cm 地温最高、 0 cm 地温最高出现时间、0 cm 地温最低、 0 cm 地温最低出现时间、夜晚降水、白天降水、降水日合计等。数据表id ：dbo.per_day_data。数据来源：a 文件。数据入库方式：应用软件转换入库。简述：一天一组数据，以天为周期5-6 。2.3 软件功能制作随着气象观测的自动化，数据文件的规范化、详细化，作为存储观测数据的a文件已经不方便进行数据
11、查询统计了；除此之外，规范前的a 文件数据格式和规范后的a 文件数据格式有着很大的差异，以前的一些查询统计软件已经不能够实现一些关键性的功能，因此开发一个新的应用平台来实现数据的整理（建立一个的专门的数据库来存储a 文件的数据） 、 查询、统计、导出等功能是很有必要的。2.3.1 a文件转换与入库。19502004 年的 a 文件，格式上有着或多或少的变化，2005年以后随着a 文件的规范化和数据的详细化，文件格式又有大的变化，因此把a 文件数据格式进行转换入库是本平台的基本功能，也是核心功能之一（图1） 。a 文件数据转换入库功能模块：一是实现a 文件数据的读取，统一数据格式并把统一后的数据
12、在表格中显示；二是把统一后的数据导入到建立好的数据库中；三是制作管理员的权限，即当用户只能在登录上管理员后才能应用这个功能。模块界面如图2 4 所示。2.3.2 查询、统计、显示、导出。查询：通过sql 语言，根据设定的站点、时间从数据库中查询符合条件的数据并存入表格。统计：第1 种方式是直接通过查询出来的数据，做合计、筛选、归类、降序、升序处理得出所需要的结果；第2 种方式是在数据库中直接检索结果数据。显示：数据以表格的格式显示，以柱状图、折线图、曲线图、玫瑰图直观显示数据名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
13、心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 发展趋势。导出：存在表格中的数据可以导出到excel 中，便于以后处理。表2 详细叙述了平台实现的功能。3 结语建立了易于存取、查询、检索的数据库，实现对数据的统一管理。把a 文件数据无差错的转换导入到了建立好的数据库中，更好地保存了这些数据。为了能够方便运用这些数据，制作了相应的应用软件实现各类气象数据的查询、统计、显示、导出等功能，为以后气候分析、气象灾害风险评估等工作提供了很好的数据支撑和方便。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -